為了研究機器人打磨碳纖維復合材料構件的表面質量,搭建機器人自動打磨系統(tǒng)進行打磨試驗。通過正交試驗,利用多元線性回歸方法建立了表面粗糙度與打磨正壓力、進給速度、打磨氣壓關系的預測模型,并進行顯著性分析和預測試驗;分析了氣動偏心打磨機的結構,利用理論分析和仿真計算建立了去除函數(shù)模型,通過迭代計算獲得了機器人打磨路徑的行距,并進行驗證試驗。結果表明,表面粗糙度預測模型顯著性強,在所研究參數(shù)范圍內的預測誤差在±7%以內;基于偏心打磨機去除函數(shù)模型規(guī)劃機器人打磨路徑,能夠減少構件表面樹脂堆積,提高打磨均勻性。

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1機器人打磨系統(tǒng)

圖1為本文搭建的機器人打磨系統(tǒng),具有恒力打磨、運動軌跡自動生成、打磨力和打磨軸向位置數(shù)據(jù)實時采集、吸塵防爆等功能。UR10機器人實現(xiàn)末端位置控制和進給速度控制;末端安裝的iGrinder被動柔順裝置,實現(xiàn)恒力打磨,軸向浮動距離0～12mm,并能夠補償機器人末端與工件之間的軸向距離....

圖2工件表面樹脂殘留

打磨試驗發(fā)現(xiàn),氣動偏心打磨機沿著打磨軌跡進給時的打磨區(qū)域寬度為132mm,打磨區(qū)域兩側位置的粗糙度值與中間位置存在較大差別,且兩側位置表面形貌殘留較多樹脂,如圖2所示。為了提高工件打磨均勻性,本論文通過建立偏心打磨機的去除函數(shù)模型,研究機器人打磨路徑對打磨均勻性的影響,從而提出有....

圖3偏心打磨機

偏心振動打磨機由氣動馬達、兩個轉動軸、配重塊、托盤、砂紙等構成如圖3a所示。氣動馬達帶動轉軸1(其中心為O1)轉動,轉速n1,在配重塊作用下,轉軸2(其中心為O2)轉動,轉速n2;托盤與轉軸2固連并同心,運動機構簡圖如圖3b所示。以O1為原點建立坐標系O1xy,打磨機相對于工件上....

圖4去除函數(shù)仿真

根據(jù)前文得到的表面粗糙度預測模型,選取打磨參數(shù)為:打磨力30N,進給速度10mm/s,打磨氣壓0.6MPa,進行打磨預試驗,測量打磨機轉速。激光測速儀測得轉速n1=226r/min,采集打磨力信號并進行頻譜分析,得到主頻率122.78Hz,即轉速n2=7367r/min。MATL....

本文編號：3915329